Ekologi Terumbu Karang

Terumbu karang adalah beberapa ekosistem paling berharga di planet ini. Walaupun mereka meliputi sekitar 0.1% dasar laut, mereka merupakan rumah bagi sekurang-kurangnya seperempat dari semua spesies laut dan menyokong sekitar 4,000 spesies ikan dan 800 jenis karang. ref Walau bagaimanapun, nilai mereka jauh melebihi kepelbagaian biologi mereka, kerana mereka memberikan banyak barang dan perkhidmatan kepada masyarakat pesisir yang bergantung kepada mereka. Contoh perkhidmatan ini termasuk perikanan, pelancongan dan rekreasi, perlindungan garis pantai, dan sumber kompaun perubatan. ref

Biologi Karang

Karang adalah organisma hidup di filum Cnidaria. Terdapat dua jenis karang utama: karang lembut dan karang batu (juga disebut karang 'keras'). Batu karang mengikut urutan Scleractinia adalah karang yang bertanggungjawab terutamanya untuk pembentukan terumbu melalui pengeluaran dan rembesan kalsium karbonat (contohnya, CaCO₃, atau batu kapur). Sebilangan besar karang yang membina terumbu mempunyai hubungan simbiotik dengan alga dinoflagellat fotosintetik yang disebut zooxanthellae (atau Symbiodiniaceae, yang sebelumnya disebut sebagai Symbiodinium). Hubungan itu dianggap gotong royong, di mana karang menyediakan persekitaran yang dilindungi, karbon dioksida (CO₂) dan nutrien (nitrogen dan fosforus) kepada alga, dan ganggang seterusnya memberikan oksigen (O₂dan karbon ke karang melalui fotosintesis, menjadikan 95% dari keperluan tenaga haiwan karang.

Koloni karang dianggap organisma modular kerana terdiri daripada unit morfologi berulang, atau polip. Cara penyusun polip ini menentukan bentuk pertumbuhan koloni karang atau morfologi yang berbeza. Istilah deskriptif yang biasa merangkumi percabangan, kolumnar, besar-besaran, foliose, laminar, encrusting, dan hidup bebas. ref

Banyak polip klonal pada percabangan Porites jajahan di Australia. Foto © Margaux Hein

Batu karang dapat membiak melalui pembiakan aseksual dan seksual. Pembiakan aseksual berlaku melalui pemula, di mana polip karang terbahagi kepada klon membentuk dua polip, dan pemecahan, di mana kepingan koloni karang pecah atau terlepas dan kemudian menetap di lokasi baru di terumbu dalam keadaan yang sesuai. Koloni karang yang baru dan unik secara genetik terbentuk melalui pembiakan seksual. Terdapat dua kaedah pembiakan seksual: pemijahan siaran (di mana koloni karang melepaskan sperma dan telur di dalam air) dan pembuahan (di mana persenyawaan berlaku secara dalaman).

Terumbu karang

Terumbu karang moden (dari Holocene-Anthropocene) terdapat di kawasan tropika antara garis lintang 30 darjah Utara dan 30 darjah Selatan, dengan beberapa pengecualian. Batu karang umumnya terbatas pada kawasan ini kerana hubungan simbiosisnya dengan fotosintesis zooxanthellae memerlukan suhu, cahaya, dan keadaan kemasinan tertentu. Kawasan biogeografi utama di mana terumbu karang ada di Lautan Atlantik, Australia, Lautan Hindi, Timur Tengah, Laut Pasifik, dan Asia Tenggara. ref

Terdapat empat jenis terumbu:

• Terumbu karang yang tumbuh berhampiran pantai dan merupakan yang termuda dalam pembangunan
• Terumbu penghalang yang dipisahkan dari garis pantai oleh badan air yang disebut lagun
• Batu karang Bahawa adalah terumbu yang terpisah dan terasing yang sering berada di antara terumbu pinggir dan terumbu
• Atol yang terbentuk di terumbu lautan yang mengelilingi pulau. Pulau ini mungkin surut di bawah permukaan dari waktu ke waktu meninggalkan sebatang karang yang merangkumi laguna tengah.

Terumbu karang dari East Portland Fish Sanctuary, Jamaica. Foto © Steve Schill / The Nature Conservancy

Kawasan yang berbeza dari terumbu karang dikategorikan ke dalam zona geomorfologi kerana perbezaan cahaya, tindakan gelombang, suhu, dan pemendapan. Zon-zon ini mungkin berbeza bergantung pada jenis terumbu (misalnya, pinggiran, penghalang, dll.) Tetapi umumnya terdiri dari lagun, terumbu belakang, puncak karang, cerun karang, dan terumbu depan. Perhimpunan masyarakat biasanya berbeza di zon karang yang berlainan dan di seluruh wilayah kerana keadaan persekitaran yang berbeza dan kemampuan kompetitif spesies karang.

Interaksi Biologi 

Terdapat banyak interaksi biologi dalam komuniti terumbu karang yang mempengaruhi kesihatan dan kecergasan karang termasuk persaingan, herbivori, dan predasi (iaitu, corallivory). Oleh kerana ruang fizikal adalah sumber pengehad utama terumbu, dan karang adalah organisme sessile, mereka bersaing dengan banyak organisme bentik lain, termasuk karang, alga, spons, hidrokoral (atau 'karang api'), dan karang lembut. Persaingan antara karang dan alga semakin berleluasa dengan peningkatan gangguan pada terumbu karang selama beberapa dekad terakhir.

Populasi herbivora yang sihat dan pelbagai sangat penting dalam memantapkan persaingan karang-alga. Ikan herbivora khususnya memainkan peranan penting dalam ketahanan terumbu dengan membuka ruang untuk pengambilan karang dan mengurangkan tekanan terhadap koloni karang yang ada.

Organisme yang memangsa karang, yang disebut karang, memakan tisu karang, lendir, dan kerangka. Ini termasuk ikan dan invertebrata dari hampir setiap kumpulan taksonomi, termasuk ikan, siput, cacing, dan ketam. Kerosakan pada tisu karang atau kerangka memerlukan masa dan tenaga untuk karang tumbuh semula dan pulih, mengakibatkan penurunan kadar pertumbuhan karang, ref kemampuan pembiakan, ref atau peningkatan penyakit karang melalui vektor. ref

Coralliophila galea siput pemakan karang memakan karang elkhorn Caribbean Acropora palmata, meninggalkan kerangka putih di belakang. Foto © Elizabeth Shaver

Habitat Bersambung

Terumbu karang sering dikaitkan dengan tempat tidur rumput laut dan bakau. Habitat ini dapat dihubungkan dengan sangat baik, dan hubungan ini sangat penting dalam menjaga fungsi terumbu karang yang sihat.

Tempat tidur rumput laut terdapat di terumbu belakang, laguna, dan lokasi terlindung. Mereka berinteraksi dengan terumbu dengan menerima dan menstabilkan sedimen, berbasikal nutrien, dan menyediakan habitat semaian untuk beberapa spesies ikan dan invertebrata. ref Tempat tidur rumput laut juga dapat mengurangkan tahap penyakit karang. ref Pokok bakau dijumpai di pinggir pantai dan berinteraksi dengan terumbu dengan menstabilkan sedimen darat, berbasikal nutrien, dan menyediakan habitat semaian untuk organisma terumbu karang. Manfaat lain dari bakau dan rumput laut termasuk penyangga kesan gelombang dan ribut, ref bertindak sebagai penyerap karbon, dan mengurangkan kesan daripada pengasidan lautan. ref

Paya bakau di Republik Dominika. Foto © Rachel Docherty / Flickr Creative Commons